植物干细胞：浅谈两个明星基因的相互作用

植物干细胞研究不仅是植物发育生物学核心研究命题，也是作物分子遗传改良和植物生物技术产业化的重要基础。stm与wus是调控植物干细胞发育的两个明星基因。

2020年8月25日，《美国科学院院刊》（pnas）在线发表了该团队关于植物茎端分生组织发育调控机制的成果。他们首次揭示了wus、stm、clv3三个关键因子之间精细的相互作用模式，解析了wus和stm介导干细胞形成和维持调控途径的交叉和协同，为进一步分析植物茎端分生组织干细胞活性的调控机制提供了新的思路。

通过各种遗传和生化试验，证实了stm作为wus互作蛋白起作用的机制：wus蛋白能够与stm直接相互作用形成异源二聚体，共同结合到下游基因clv3的启动子上。该二聚体能进一步增强与clv3启动子的结合强度，并激活其表达，从而增强茎端干细胞的活性。

这一机制的揭晓，也很好地解释了18年前科学家观察到的互相矛盾的wus和stm的互作效果。

同样，这是首次从分子水平解析了茎端干细胞激活因子和增效因子相互依存的作用模式，解决了困扰植物学家多年的关于植物干细胞调控的诸多疑问，填补了近20年来干细胞调控领域关键因子之间相互关系的空白。

也可以说，三个关键因子之间精细的相互作用模式对实现茎端分生组织内干细胞的动态平衡具有特殊意义。

这一成果有望运用于林木、玉米、小麦等大田作物，对于调控植物生长发育，加速植物快繁、提高植物再生能力，推动农业生物技术产业发展具有潜在的重要意义。